著者
広瀬 茂男 今里 峰久 工藤 良昭 梅谷 陽二
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.3, no.1, pp.10-19, 1985-02-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
5
被引用文献数
4 7

建物や大型構造物の壁や天井面を動きまわるようなロボットを構成するためには, まず初めにそれを可能にするだけの強力な吸着力を生成し得る信頼性の高い吸着装置を実現しなければならない.本論文は原子炉や船舶などの鋼板上を動くロボットのための磁気吸着ユニットに関するものである.まず初めに従来からある磁気吸着ユニットの比較検討を行い, ついでIBマグネットと呼ぶ磁気吸着ユニットを提案する.これは永久磁石による強力な吸着力を生ずると同時に, 内部力をバネユニットで打ち消す構造を持たせることにより, 容易に脱離を可能にする装置である.本IBマグネットを構成する上で必要となる磁気吸着ユニットの設計手法, さらにそれとバランスする非線形バネユニットの設計手法を論ずる.最後に, 人間がこのIBマグネット装置4台を両手両足に装着し, 鋼板壁面と天井面を歩行する実験を行うことにより, 本装置が移動ロボットの吸着ユニットとして応用可能であることを示した.
著者
山田 陽滋 鴻巣 仁司 森園 哲也 梅谷 陽二
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
日本機械学會論文集. C編 (ISSN:03875024)
巻号頁・発行日
vol.68, no.666, pp.509-516, 2002-02-25
被引用文献数
26

In the social context of an aging workforce at the labor intensive manufacturing sectors, we discuss an assisting system for older workers who have excellent skills though their physical ability to perform iterative tasks at a constant speed with high quality. "Skill-Assist" which is proposed in this paper is a new type of assisting system which varies its mechanical impedance to give workers who have been working under the lifetime employment system a sense of achievement in being again able to accomplish the skilled tasks they were capable of when younger. This paper discusses the control algorithm of Skill-Assist. First, a criterion for changing the impedance of Skill-Assist in response to task condition variations is explained to propose. "Phase-Dependent Impedance Control". Second, desirable impedance patterns are experimentally determined. The patterns are required to produce a good subjective operational feel and precise positioning when maneuvering Skill-Assist. Finally, the effectiveness of Skill-Assist is verified under more practical positioning tasks, which is evaluated based on the subjective operational feel, physical stress, and productivity.
著者
森園 哲也 山田 陽滋 山本 貴久 梅谷 陽二
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
日本機械学會論文集. C編 (ISSN:03875024)
巻号頁・発行日
vol.69, no.679, pp.705-712, 2003-03-25

There are many tasks in which cumbersome protective suits or large mass of objects to be manipulated obstruct "intuitive" skills such as picking up and grasping. Workers engaged in such tasks are distressed for inefficiency or early fatigue. However, the efficiency or fatigue will be improved if they can perform their intuitive skills even in those tasks by wearing an intelligent machine. Based on this idea, we proposed the concept of the wearable robot "SkilMate". This paper proposes a new type of mechanism named "wearable HEXA" as a prototype shoulder joint of the SkilMate. This mechanism is designed wearable and to give no constraint caused by geometrical factors for a wearer, so that movements of his/her shoulder necessary for the intuitive skills are not impeded and interfered. Detail of the mechanism and its design process are described, and evaluation for an experimental mechanism manufactured along the design process is demonstrated.
著者
梅谷 陽二
出版者
朝日新聞社
雑誌
科学朝日 (ISSN:03684741)
巻号頁・発行日
vol.47, no.1, pp.p122-127, 1987-01
著者
梅谷 陽二 広瀬 茂男
出版者
The Society of Instrument and Control Engineers
雑誌
計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)
巻号頁・発行日
vol.8, no.6, pp.724-731, 1972-12-30 (Released:2009-03-27)
参考文献数
7

A biomechanical study on the serpentine locomotion of snakes is presented including both mechanical analysis and its experimental verification with respect to Elaphe quadrivirgata. The mechanical analysis is based on an active linear linkage model, and the theoretical relations of forces induced by antagonistic muscles in straight-forward undulatory movement are obtained. A peculiar mode of snake's movement, which the authors define as the “vertex-lifting locomotion” (as shown Fig. 1), is shown to be optimal for rapid movement. The zoological experiments show good agreement with the theoretical results as well as some assumptions. Thus the authors conclude that this paper will be the first from the biomechanical point of view on snake's locomotion.
著者
梅谷 陽二 伊能 教夫
出版者
The Society of Instrument and Control Engineers
雑誌
計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)
巻号頁・発行日
vol.17, no.1, pp.133-138, 1981-02-28 (Released:2009-03-27)
参考文献数
9
被引用文献数
1 1

Peristalsis can generally be seen in the digestive organs of animals, and serves various purposes such as transporting or mixing the contents of the digestive tracts. Although this peristaltic movement has been studied by many physiologists, its neural controlling mechanisms have not yet been made clear.This paper describes a biomechanical study on the peristaltic transport mechanism of gastrointestines. First of all, referring to the physiological knowledge established so far, the authors made an assumption about the structure of a neural network which should exist in the intestine itself to control a peristaltic motion (as shown in Fig. 2). Secondly, in order to examine the functional property of receptors, a simulation was carried out on a digital computer, and it was found that the receptors had to hold such a property as are responding to the inside pressure caused by the stuffed contents to be transported. Finally, referring to the above mentioned results a mechanical model for peristalsis was made, and its performances of simulation was examined. It resulted that this model expressed physiological phenomena on the intestinal movement very well, and was able to transport solid stuffs in the various shape.Thus the authors believe that the neural network model proposed by them is valid and represents a principal a neural controlling mechanism to transport contents in the intestine.
著者
山田 陽滋 森園 哲也 増尾 安弘 梅谷 陽二
出版者
一般社団法人 日本機械学会
雑誌
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集
巻号頁・発行日
vol.2002, 2002

人間の手とロボットハンドの間には, 動力学パラメータや可動範囲, さらにアクチュエータの特性や, 取得できる触覚情報などにさまざまな違いがある。これらの違いから, 人間の手に対してロボットハンドの機能や性能に制約が生じている。本研究では, 人間がロボットハンドと同等の機能や性能に関する制約のもとで, ハンドに対する教示を与えることを考え, これを達成する為のWearableなロボットハンドを提案する。提案の対象として, まず指一本に着目する。
著者
広瀬 茂男 梅谷 陽二
出版者
公益社団法人 計測自動制御学会
雑誌
計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)
巻号頁・発行日
vol.12, no.5, pp.543-547, 1976-10-30 (Released:2009-03-27)
参考文献数
8
被引用文献数
8 35

A biomechanical study of living systems suggests us some interesting mechanisms which enable an organism to carry out specific functions. Among various organisms, the authors deal with the organism having a slender configuration and making active and flexible winding motions with muscles attached along the body. In spite of the simple shape, it performs miscellaneous functions which have never been realized in an artificial mechanism.The authors call this type of organism as Active Cord-Mechanism (abbreviated as ACM) and have been studying its motion, control and other problems associated with an engineering application.The basic locomotive motion of ACM on an even ground has already been realized in a snake-like shape.In this paper, some of the problems to develope this locomotive ACM into a more intelligent machine are discussed.First, the installation of tactile sensors is discussed and the biological principle of lateral inhibition is shown to be useful for controlling the ACM with tactile sensors.Second, the efficient and smooth controlling principle is proposed which the authors call the modified first order data hold.Finally, by the ACM mechanical model with tactile sensors and reconstructed controller, more intelligent locomotive experiments have been made, to demonstrate that the locomotion by detecting the obstacle in labyrinth, or the propulsion by pushing a fixed object have been successfully accomplished.Thus the authors believe that this study solves some of the controlling problems of locomotive ACM to develope as an intelligent machine.
著者
梅谷 陽二 広瀬 茂男
出版者
東京工業大学
雑誌
試験研究
巻号頁・発行日
1985

本研究は、顕微鏡下において、プレパラート上に置かれた真核をもつ生物細胞を操作対象とし、この細胞を微小操作器で切断,切除,開口などの手術を行ない、さらに細胞内の核を吸出して他の断片を注入するなどの操作を、非熟練者でも自由に行なえるようなマイクロマニピュレータ(微小操作器を含む)を開発することを目的としている。咋年度にひき続き、本年度は3自由度のバイモルフ型微小操作器の性能向上を目的として試作を重ねた。この微小操作器はピエゾ素子(セラミック素材)をバイモルフ形に構成しており、微小並進運動を実行させるとき、極めて感度の高い位置制御が可能となり、最終試作器では容易に1/10ミクロンメータの感度を実現させることができた。微小操作器の先端には、通常ガラス製の針やピペットが取り付けられ、これを介してプレパラート上の細胞と接触している。そこで、この微小操作器システムをサーボ化するに必須とされる接触反力信号検出を行なうため、咋年度に確認した自律振動形に微小歪ゲージ機構を適用した方式を採用し、針先端での印加力の検出感度を【10^(-3)】dyne域にまで高めるべく解析と設計試作を繰り返したが、実際の操作條件では、針やピペットが液浸状態となるため、目標よりも2桁低い感度にならざるを得ないことが分った。画像処理系による自動位置決め系は予定通りの機能をもつことが分った。しかし画像処理系とマイクロマニピュレータ系との連けいについては問題がある。つまり顕微鏡の視野は非常に狭いから、マニピュレータの一連の作業動作の大半は視野外となるため、この画像処理系が有効に働くのは実際に細胞操作を行なっている期間に限られている。このため、シーケンス制御回路によって駆動するように設計した。総合試験の結果、おおむね予期された充分な性能を有することが検証された。
著者
梅谷 陽二 黄 声揚 山田 陽滋
出版者
豊田工業大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
1995

本研究は,把持部に滑りセンサーを持つ自由移動型の作業用宇宙ロボットによって,外力駆動されていない慣性運動中の対象物体をできる限り非衝撃的に把持する方法を研究することを目的としている.まず,平成7年度では,掌中に囲い込んだ物体を出来るかぎり非衝撃的に把持するプロセスを考察した.すなわち,各指関節に等分に衝撃力や回転運動量の負荷が分散されるようなマニピュレータ・コンフィギュレーションを,仮想質量の概念と各関節に誘起される関節加速度の仮想ロータ慣性を導入することによって求めた.このような力学を用いて,各関節に等分に衝撃負荷が分散されるようなマニピュレータ・コンフィギュレーションの理論的に求めた.つぎに,回転運動検出用すべりセンサーを開発し,いくつかのプロトタイプを製作した.平成8年度は,まず既設の空気浮上ベッドを用いて2次元モデルによる総合的な実験を行なった.また,回転運動検出用すべりセンサーの試作も行なった.衝撃を緩和するための把持方法は,把握される物体が多くの指に囲まれ衝突を繰り返しながら次第に把持される,と言うプロセスである.しかし実際に把握できる対象物体はおそらく並進速度や回転速度き小さいものに限られるだろうと思われる.次に,回転検出用の滑りセンサーの開発は順調に行なわれた.この種の触覚センサーの共通的な課題は,どのような滑り感覚を知覚するのか,検出感度とレンジをどれほど要求するのか,そしてライフはどうか,である.宇宙用のセンサーでは,ライフは重要であるが本研究では未着手に終わった.しかし回転滑り用の十分な感度を持ったセンサは開発できた.
著者
梅谷 陽二 吉田 和哉
出版者
東京工業大学
雑誌
一般研究(B)
巻号頁・発行日
1988

宇宙基地と科学実験衛星などの間を往復し、実験機材や機器の搬送、取付け、調整などの作業を行なうためのマニピュレ-タ付き軌道作業衛星の運動は、地上のロボットマニピュレ-タのそれと基本的に異なる点が多く、その制御については未知の部分が多い。本研究はこのロボット衛星の基本モデルとして、一本の多関節マニピュレ-タをもつ衛星が、近くを浮遊する目標物体を捕捉するケ-スをとり上げ、その運動をエアスライドテ-ブルの上でハ-ドウェアモデルによって行なわせ、同時にその時間経過を光学的に追跡して、ソフトウェア的にグラフィックシミュレ-ションによって検証するという手段を採用した。本年度の研究は、一本のマニピュレ-タを持つ軌道作業衛星がその近傍を浮遊する物体を捕捉する作業の制御問題を中心課題にして、以下のような研究成果を得た。すなわち目標の相対速度レベル、大きさ、形状を定義し、それを捕捉する制御問題に拡張した。移動対象物体の捕捉にあたって、以下の三つの制御法をグラフィックシミュレ-ションを理論的に検討し、その有効性を確かめた。(1)最適軌道および保証作業領域を考慮した目標先端速度設定法によるオンライン分解速度制御。(2)直線軌道および保証作業領域を考慮した目標先端速度設定法によるオンライン分解速度制御。(3)直線軌道および等時刻直線到達領域を考慮した目標先端速度設定法によるオフライン分解速度制御。また上記のアルゴリズムに関して、以下の捕捉動作上の特徴を見出した。(1)の制御法に関しては、捕獲の段階で位置偏差をゼロにでき、ソフトな捕獲が可能である。(2)の制御法は捕獲の対象物の位置偏差をゼロにするだけであり、捕獲合体の際の衝撃は大きい。(3)の制御法は、(2)と同様に捕獲の際の速度偏差をゼロにすることは考慮に入れていないので、捕獲の際の衝撃力は大きい。
著者
梅谷 陽二
出版者
日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.23, no.4, pp.392-395, 2005-05-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
9
著者
梅谷 陽二
出版者
一般社団法人 日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.29, no.8, pp.752-755, 2011 (Released:2011-11-15)
参考文献数
1